专利名称：Led封装支架结构及led器件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于LED封装技术领域，尤其涉及一种LED封装支架结构及LED器件。
背景技术：
半导体技术在上个世纪下半叶引发的一场微电子革命，催生了微电子工业和高科技IT产业，改变了整个世界的面貌。今天，化合物半导体技术的迅猛发展和不断突破，正孕育着一场新的革命——照明革命。即将成为新一代照明光源的半导体LED，以其较之传统光源所没有的优点，将引发照明产业技术和应用的革命。半导体LED固态光源替代传统照明光源是大势所趋。对于LED封装技术领域而言，支架是LED封装最主要的原物料之一，作为芯片的载体，有导电导热的功能，对芯片的出光有较大影响，在LED封装和应用过程中起重要作用。目前，市场上常见的LED支架主要有三种一种是直接由金属引线架组成的支架， 在焊线或点胶完成后，直接采用环氧材料或硅胶把LED的芯片和金线保护起来，如直插件、 食人鱼等；第二种是由塑料和金属引线架组成，主要有SMD支架，仿Lumileds支架等；第三种是由陶瓷和金属组成，如CREE的7090、PHILIPS的Rebel等。对于支架而言，传统直插件、食人鱼散热性能不足，不能应用于功率型LED ；而SMD 是由塑料和金属引线架组成密封防潮性能较差；陶瓷金属支架成本较高，针对上述传统支架的不足，设计了以全金属平面结构冲压电镀成型的支架。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种LED封装支架结构及LED器件，新结构的LED封装支架可制作出一种成本低，光效高，散热增强，可靠性高的LED器件，并且该LED器件应用形式多样。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案LED封装支架结构，包括有多个支架单元，以平面矩阵形式排列；其中，所述LED封装支架结构由金属带材经过冲压和电镀成型制作而成；所述支架单元为一种金属支架单元，包括有位于中部的作为固晶区域的冲压凹槽、位于冲压凹槽外部用以规范封装材料的尺寸大小的锁型槽以及位于锁型槽外部四周的电极引脚；所述冲压凹槽、锁型槽和电极引脚形成金属支架单元整体。所述支架单元包括有用来保证后续封装材料与支架的结合力的一个以上的锁定孔，位于锁型槽区域内。相邻所述支架单元之间的连接区域设置有预切断槽，即所述LED封装支架结构设置有一排以上且一列以上纵横交错的预切断槽。所述LED封装支架结构的两侧边缘设置有多个切割孔，与纵列预切断槽的位置对齐。LED器件，其中，包括有上述的LED封装支架结构和多个最小封装单元，所述最小封装单元包括一个以上的芯片、多根金线以及透镜；所述芯片固定在冲压凹槽区域内，通过金线将芯片与电极引脚连接，透镜覆盖在锁型槽上方以密封芯片和金线。本实用新型的有益效果如下本实用新型的LED封装支架结构及LED器件，支架是由金属带材经过冲压出平面式电极引脚电镀成型，由平面矩阵形式排列的金属支架单元组成，所述平面式金属带材通过冲压形成电极引脚，金属支架周围设有切割孔及预切断槽，所述切割孔及预切槽用于降低切割时对胶体应用的损伤；所述LED封装支架结构的中间部设有冲压凹槽，所述冲压凹槽即是固晶区，具有锁定封装材料的作用。另外，凹槽周围设有复数个锁定孔，用以锁定封装材料；所述金属支架单元周边设有锁型凹槽，所述锁型凹槽是为了锁定材料形状，同时具有锁定封装材料的功能。进一步地，相邻所述金属支架单元之间形成电路结构；支架单元制作的LED器件可通过模组封装、多芯片或单芯片封装，应用形式多样，电极引脚在底部。更近一步地，所述模组封装或单颗封装采用不同切割方式实现不同应用。本实用新型实施例提供的LED封装支架结构及LED器件，封装单元包括一个或多个LED芯片，芯片的正极和负极分别与金属支架单元的平面电极相连接，平面金属支架由于省去了注塑部分，从而节约了支架制造成本，同时增强了管芯的出光效率，由于采用了全金属制作，芯片直接与支架通过固晶胶键合，较之一般支架更大的键合面积，存储空间更大，因此有效的增强了支架的散热，同时有效的降低了封装热阻，在后续封装制程中，采用硅胶封装材料，利用模造(molding)、滴胶或灌胶形式封装，并形成透镜，有效保护了 LED的电路结构，提高了产品的可靠性及寿命。根据模组封装或单颗封装采用不同切割方式实现不同应用，为后续灯具应用设计电路、光学、热量管理节约成本。所述LED支架经过冲压一次成型，同时完成了电路结构，省去了传统支架的注塑部分，应用端可以通过底部切割孔及预断槽任意切割不同模组及单颗使用，为后续应用端提供了全新的光、电、热解决方案，简化了制造工序和降低了生产成本。
图1是本实用新型LED封装支架结构的俯视结构示意图；图2是本实用新型LED封装支架结构的切割孔及预切断槽结构示意图；图3是本实用新型LED器件最小封装单元的俯视结构示意图；图4是本实用新型LED器件的侧视结构示意图。附图标记说明1、LED封装支架结构，11、切割孔，12、预切断槽，2、最小封装单元，21、电极引脚， 22、冲压凹槽，23、锁定孔，24、锁型槽，3、芯片，4、金线，5、封装材料。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型公开的LED封装支架结构1，如图1、2、3，包括有多个支架单元，以平面矩阵形式排列；其中，所述LED封装支架结构由金属带材经过冲压和电镀成型制作而成；所述支架单元为一种金属支架单元，包括有位于中部的作为固晶区域的冲压凹槽22、位于
4冲压凹槽22外部用以规范封装材料的尺寸大小的锁型槽M以及位于锁型槽M外部四周的电极引脚21 ；所述冲压凹槽22、锁型槽M和电极引脚21形成金属支架单元整体。所述支架单元包括有用来保证后续封装材料与支架的结合力的一个以上的锁定孔23，位于锁型槽M区域内。相邻所述支架单元之间的连接区域设置有预切断槽12，即所述LED封装支架结构设置有一排以上且一列以上纵横交错的预切断槽12。所述LED封装支架结构的两侧边缘设置有多个切割孔11，与纵列预切断槽12的位
置对齐。所述LED封装支架结构的采用金属铜材质，也可以为其他金属。所述LED封装支架结构的采用金属材质，表面镀有银层、镍银层或其他金属镀层。LED器件，如图3、4，其中，包括有上述的LED封装支架结构和多个最小封装单元， 所述最小封装单元包括一个以上的芯片3、多根金线4以及透镜5 ；所述芯片3固定在冲压凹槽22区域内，通过金线4将芯片3与电极引脚21连接，透镜5覆盖在锁型槽M上方以密封芯片和金线。透镜5的底部与锁定孔23紧固连接。所述透镜5利用点胶机滴定形成半球状凸透镜结构。所述LED器件的多个最小封装单元以平面矩阵形式排列，各相邻每排最小封装单元之间的间距相等，各相邻每列最小封装单元之间的间距相等。所述金属支架封装单元中心间距根据应用端要求而定。实施例如图1、2、3、4，支架单元2为支架的骨架，包括支架单元2的电极引脚21 ；支架单元2的中间部为一个冲压凹槽22，凹槽22为所述支架单元2的固晶区，该固晶区的存储面积大，能容纳一个或多个晶片3，同时可有效增强散热面积，提高了 LED出光效率，同时使得 LED产品的可靠性大为提升；在冲压凹槽中固晶，凹槽有光杯的功能，通过金线将晶片与支架电极引脚连接，将固焊完成后的支架通过封装材料安装成型，从而完成了 LED封装。支架是平面结构，由金属带材经过冲压电镀成型；去掉了的注塑成型的光杯，基于LED应用的需求，可任意封装切割模组或单颗成型使用。平面式金属支架单元2周围设有复数个锁定孔 23，用于锁定后续成型材料5;使成型材料5与支架之间的结合力更牢固；支架经固定晶片 3和焊接金线4后，然后利用模造(molding)、滴胶或灌胶工艺封装成型，以上方式不仅简化了 LED制造工序，降低了生产成本，提高了光的萃取，同时有效地增强了 LED封装产品的气密性，光学性能，可靠性和寿命。通过切割金属支架1上的切割孔11和预断槽12切割而成各种封装单元，是其中的单元模块形式，应用端可按照应用需求进行多样化切割，为应用端后续安装设计提供了全新的解决方案，同时方便了二次配光设计。本实用新型设计的重点在于基于传统支架的不足，省去了支架的注塑部分，改善了传统LED的光学和热学性能；基于LED应用的需求，可任意封装切割模组、多芯片或单芯片成型使用，便于应用端配光、电路和散热的设计，有效地节约了封装成本及应用成本。以上所述，仅是本实用新型结构较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.LED封装支架结构，包括有多个支架单元，以平面矩阵形式排列；其特征在于所述 LED封装支架结构由金属带材经过冲压和电镀成型制作而成；所述支架单元为一种金属支架单元，包括有位于中部的作为固晶区域的冲压凹槽(22)、位于冲压凹槽02)外部用以规范封装材料的尺寸大小的锁型槽04)以及位于锁型槽04)外部四周的电极引脚； 所述冲压凹槽(22)、锁型槽04)和电极引脚形成金属支架单元整体。
2.如权利要求1所述的LED封装支架结构，其特征在于所述支架单元包括有用来保证后续封装材料与支架的结合力的一个以上的锁定孔(23)，位于锁型槽04)区域内。
3.如权利要求2所述的LED封装支架结构，其特征在于相邻所述支架单元之间的连接区域设置有预切断槽(12)，即所述LED封装支架结构设置有一排以上且一列以上纵横交错的预切断槽(12)。
4.如权利要求3所述的LED封装支架结构，其特征在于所述LED封装支架结构的两侧边缘设置有多个切割孔(11)，与纵列预切断槽(12)的位置对齐。
5.如权利要求1至4中任一项所述的LED封装支架结构，其特征在于所述LED封装支架结构的采用金属铜材质。
6.如权利要求1至4中任一项所述的LED封装支架结构，其特征在于所述LED封装支架结构的采用金属材质，表面镀有银层、镍银层或其他金属镀层。
7.LED器件，其特征在于包括有如权利要求1至4中任一项所述的LED封装支架结构和多个最小封装单元，所述最小封装单元包括一个以上的芯片(3)、多根金线以及透镜 (5)；所述芯片(3)固定在冲压凹槽02)区域内，通过金线⑷将芯片(3)与电极引脚连接，透镜(5)覆盖在锁型槽04)上方以密封芯片和金线。
8.如权利要求7所述的LED器件，其特征在于所述透镜(5)的底部与锁定孔03)紧固连接。
9.如权利要求8所述的LED器件，其特征在于所述透镜( 利用点胶机滴定形成半球状凸透镜结构。
10.如权利要求7所述的LED器件，其特征在于所述LED器件的多个最小封装单元以平面矩阵形式排列，各相邻每排最小封装单元之间的间距相等，各相邻每列最小封装单元之间的间距相等。
专利摘要本实用新型公开了一种LED封装支架结构及LED器件。LED封装支架结构是由金属带材经过冲压和电镀成型，由平面矩阵形式排列的金属支架单元组成。支架单元的电极引脚在底部，表面上冲有凹槽、锁定孔和锁型槽，用来保证后续封装材料与支架的结合力，锁型槽规范封装材料的尺寸大小。在冲压凹槽中固晶，通过金线将芯片与支架电极引脚连接，将固焊完成后的支架通过封装材料安装成型，从而完成了LED封装。所述LED支架经过冲压一次成型，同时完成了电路结构，省去了传统支架的注塑部分，应用端可以通过底部切割孔及预断槽任意切割不同模组及单颗使用，为后续应用端提供了全新的光、电、热解决方案，简化了制造工序和降低了生产成本。
文档编号H01L33/48GK201994337SQ20112004346
公开日2011年9月28日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者吴伟超, 王冬雷 申请人:广东德豪润达电气股份有限公司